專(zhuān)利名稱(chēng)：1250mw核電半速汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組端部固定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及1250MW核電半速汽輪發(fā)電機(jī)定子端部固定方法。背景技木由于汽輪發(fā)電機(jī)的定子繞組端部處在復(fù)雜的端部漏磁場(chǎng)中，而且結(jié)構(gòu)上類(lèi)似于懸臂梁，不易固定得像槽內(nèi)線(xiàn)棒那樣牢靠，因此無(wú)論是在正常運(yùn)行狀態(tài)還是在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，端部繞組尤其線(xiàn)棒鼻端處振動(dòng)最大，絕緣容易受傷，特別是槽ロ絕緣可能出現(xiàn)擊穿和接地現(xiàn)象，從而導(dǎo)致繞組對(duì)地短路而使電機(jī)燒毀。實(shí)踐表明，發(fā)電機(jī)大量的事故源于其端部繞組的振動(dòng)。對(duì)于核電發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，若發(fā)生此類(lèi)事故，則后果更為嚴(yán)重。所以，為防止發(fā)電機(jī)因繞組端部振動(dòng)過(guò)大造成絕緣損傷而引起突發(fā)的相間短路或?qū)Φ囟搪肥鹿?，根?jù)核電發(fā)電機(jī)特點(diǎn)，在傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)端部固定方式的基礎(chǔ)上，小時(shí)EC研發(fā)了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過(guò)錐環(huán)、壓板以及灌注膠等方法，將發(fā)電機(jī)整個(gè)端部固定成為ー個(gè)整體，使得端部固定牢靠，減小振動(dòng)振幅，即使發(fā)生異常エ況，仍對(duì)發(fā)電機(jī)性能不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，同吋，因?yàn)楣嘧⒛z的存在，使線(xiàn)棒端部表面與空氣隔絕，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后也不會(huì)因電暈現(xiàn)象的產(chǎn)生而使線(xiàn)棒端部絕緣燒損。 本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明的技術(shù)特點(diǎn)是(I)新型的固定結(jié)構(gòu)。通過(guò)錐環(huán)、壓板、螺栓以及線(xiàn)棒端部?jī)啥碎g隙的封堵材料以及灌注膠將整個(gè)定子端部連接成為ー個(gè)整體,使線(xiàn)棒端部之間沒(méi)有間隙,減小振動(dòng)振幅。而普通機(jī)組的端部固定形式為把壓板壓在線(xiàn)棒上并用螺栓緊固在絕緣錐環(huán)上，用浸膠綁繩將上下層定子線(xiàn)棒綁扎在一起，這樣，不論怎樣緊固和綁扎，整個(gè)端部都不會(huì)成為ー個(gè)整體，從而使得發(fā)電機(jī)定子振動(dòng)較大，測(cè)得錘擊試驗(yàn)頻率只是大于120赫茲左右，在額定負(fù)載情況下倍頻位移峰-峰值一般都在100微米左右，同時(shí)在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，綁繩和螺栓隨著發(fā)電機(jī)的振動(dòng)而漸漸松動(dòng),更會(huì)加劇整個(gè)端部的振動(dòng)。而在本發(fā)明中通過(guò)在整個(gè)端部灌注新型灌注材料,將壓板、錐環(huán)、線(xiàn)棒等端部所有材料粘接成為ー個(gè)整體，減小了端部振動(dòng)，測(cè)得的錘擊試驗(yàn)頻率大于200赫茲，在額定負(fù)載情況下倍頻位移峰-峰值一般都小于30微米，同時(shí)也不存在運(yùn)行中部件松動(dòng)弓I起的振動(dòng)增大問(wèn)題。另外，常規(guī)綁扎方式的端部固定結(jié)構(gòu)中，線(xiàn)棒端部直接與空氣接觸，而綁繩又將線(xiàn)棒端部不同電位的部位連接在一起，容易在交流耐壓過(guò)程中及發(fā)電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中因?yàn)殡妶?chǎng)分布不均而使空氣游離從而產(chǎn)生放電現(xiàn)象，從而燒損線(xiàn)棒。在本發(fā)明中，線(xiàn)棒與線(xiàn)棒之間沒(méi)有綁繩連接，線(xiàn)棒之間的間隙被絕緣灌注膠填充緊密，線(xiàn)棒與空氣沒(méi)有接觸，所以在高壓的交流耐電壓試驗(yàn)過(guò)程中和實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，從而，從另外ー個(gè)方面保證了電機(jī)的安全運(yùn)行。(2)新型灌注材料所述的三個(gè)組分的灌注材料為A、B、C三個(gè)組分組成A組分為環(huán)氧樹(shù)脂，25 V下粘度為18000mPa· s, B組分固化劑的成分為改性胺類(lèi)，該固化劑在25 °C下粘度為60mPa · s, C組分為填料白色粉末狀填料為ニ氧化硅和碳酸鈣，A組分環(huán)氧樹(shù)脂、B組分固化劑和C組分填料的混合重量比例為28:5:50，三者充分混合均勻之后25°C下粘度為300mPa · s，在80°C下2小時(shí)完全固化，固化后的材料熱膨脹率為5lppm/°C，剪切強(qiáng)度為大于15MPa，在220°C條件下放置10天之后，重量損失不大于I. 5%。該粘度可保證混合樹(shù)脂能有效的在泵的作用下打入定子端部，同時(shí)固化時(shí)間和溫度也保證了該膠能在很短的時(shí)間不再流動(dòng)，從而具有極好的エ藝應(yīng)用性。優(yōu)異的剪切強(qiáng)度及固化后性能保證了將整個(gè)端部的粘接牢靠和運(yùn)行穩(wěn)定性。采用本發(fā)明制造的125(MW核電半速汽輪發(fā)電機(jī)定子,在額定負(fù)載情況下倍頻位移峰-峰值小于30微米，錘擊試驗(yàn)頻率大于200赫茲，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)國(guó)標(biāo)GB/T20140-2006透平發(fā)電機(jī)定子繞組端部動(dòng)態(tài)特性和振動(dòng)試驗(yàn)方法及評(píng)定中關(guān)于此兩項(xiàng)指標(biāo)小于250微米和避開(kāi)9Γ106赫茲的要求，而采用普通綁扎形式進(jìn)行端部固定的機(jī)組其定子在額定負(fù)載情況下倍頻位移峰-峰值一般都在100微米左右，錘擊試驗(yàn)頻率都僅僅是大于120赫茲，所以采用本發(fā)明制造的發(fā)電機(jī)定子振動(dòng)性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于采用普通綁扎方式進(jìn)行定子端部固定的發(fā)電機(jī)。
·
采用本發(fā)明的所制造的發(fā)電機(jī)端部振動(dòng)減小，達(dá)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平，各種エ藝技術(shù)和エ藝材料適合大型發(fā)機(jī)組使用，本發(fā)明具有廣泛的應(yīng)用前景。為其他發(fā)電機(jī)組的端部固定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。


圖I為定子繞組端部固定結(jié)構(gòu)示意圖。圖中序號(hào)對(duì)應(yīng)的分別是以下部件I鼻端線(xiàn)棒側(cè)面擋塊2把緊壓板的螺栓3上層線(xiàn)棒4 壓板5出槽ロ處線(xiàn)棒側(cè)面擋塊6定子鐵心7端部間隙填充膠8線(xiàn)棒間墊塊9錐型環(huán)10下層線(xiàn)棒11鼻端下層線(xiàn)棒底部墊塊12出槽口下層線(xiàn)棒處底部墊塊13壓板與線(xiàn)棒之間浸膠滌綸氈
具體實(shí)施例方式如圖I所示的本發(fā)明，為1250MW核電半速汽輪發(fā)電機(jī)定子端部固定方法定子鐵芯6兩端外側(cè)安裝玻璃鋼絕緣錐型環(huán)9，裝好下層線(xiàn)棒10之后，在線(xiàn)棒端部鼻端和出槽ロ處的底部采用浸潰好一定量樹(shù)脂的第一滌綸氈包裹絕緣塊11和出槽口下層線(xiàn)棒處底部墊塊12將線(xiàn)棒與錐環(huán)之間隔出空隙，接著在線(xiàn)棒端部鼻端和出槽ロ處的兩側(cè)用第二浸潰滌綸氈包裹的絕緣塊I和出槽ロ處線(xiàn)棒側(cè)面擋塊5分別塞住，仔細(xì)檢查，防止有漏縫，以免灌注樹(shù)脂的時(shí)候樹(shù)脂從縫隙中溢出，接著在線(xiàn)棒間隙的中間位置塞好用第三浸潰樹(shù)脂的滌綸氈包裹的絕緣塊8，絕緣塊下端與線(xiàn)棒底部處于同一平面，不得與錐環(huán)接觸，使得在灌注樹(shù)脂的時(shí)候，灌注膠7能夠在線(xiàn)棒與錐環(huán)之間自由流動(dòng)，然后在下層線(xiàn)棒10上面裝配上層線(xiàn)棒3，在線(xiàn)棒端部鼻端和出槽ロ塞好第二浸潰滌綸氈包裹的絕緣墊塊I和線(xiàn)棒側(cè)面擋塊5，然后在線(xiàn)棒間隙的中間位置塞好用第三浸潰樹(shù)脂的滌綸氈包裹的絕緣塊8，接著在上層線(xiàn)棒表面放好壓板4，采用絕緣螺栓2把絕緣壓板把合在錐環(huán)上，壓板4和上層線(xiàn)棒3之間的接觸面邊緣鋪好浸膠滌綸氈13，使得壓板和壓板之間以及壓板和線(xiàn)棒之間沒(méi)有縫隙可以使灌注膠溢出，將三個(gè)組分的灌注材料用攪拌器混合均勻，用泵打入到由玻璃鋼絕緣錐環(huán)9、壓板4和線(xiàn)棒鼻端以及槽ロ處絕緣墊塊I和出槽ロ處線(xiàn)棒側(cè)面擋塊5所組成的空間之中，待24小時(shí)后泵入的膠7完全固化后，將整個(gè)端部連接成為ー個(gè)整體。所述的三個(gè)組分的灌注材料為A、B、C三個(gè)組分組成A組分為環(huán)氧樹(shù)脂，250C下粘度為18000mPa· s, B組分固化劑的成分為改性胺類(lèi)，該固化劑在25 °C下粘度為60mPa · s, C組分為填料白色粉末狀填料為ニ氧化硅和碳酸鈣，A組分環(huán)氧樹(shù)脂、B組分
固化劑和C組分填料的混合重量比例為28:5:50，三者充分混合均勻之后25°C下粘度為300mPa · s，在80°C下2小時(shí)完全固化，固化后的材料熱膨脹率為5lppm/°C，剪切強(qiáng)度為大于15MPa，在220°C條件下放置10天之后，重量損失不大于I. 5%。
權(quán)利要求
1.一種1250MW核電半速汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組端部固定方法，其特征是定子鐵芯(6)兩端外側(cè)安裝玻璃鋼絕緣錐型環(huán)(9)，裝好下層線(xiàn)棒(10)之后，在線(xiàn)棒端部鼻端和出槽口處的底部采用浸潰好一定量樹(shù)脂的第一滌綸氈包裹絕緣塊(11)和出槽口下層線(xiàn)棒處底部墊塊(12)將線(xiàn)棒與錐環(huán)之間隔出空隙，接著在線(xiàn)棒端部鼻端和出槽口處的兩側(cè)用第二浸潰滌綸氈包裹的絕緣塊(I)和出槽口處線(xiàn)棒側(cè)面擋塊(5)分別塞住，仔細(xì)檢查，防止有漏縫，以免灌注樹(shù)脂的時(shí)候樹(shù)脂從縫隙中溢出，接著在線(xiàn)棒間隙的中間位置塞好用第三浸潰樹(shù)脂的滌綸氈包裹的絕緣塊(8)，絕緣塊下端與線(xiàn)棒底部處于同一平面，不得與錐環(huán)接觸，使得在灌注樹(shù)脂的時(shí)候，灌注膠(7)能夠在線(xiàn)棒與錐環(huán)之間自由流動(dòng)，然后在下層線(xiàn)棒(10)上面裝配上層線(xiàn)棒(3)，在線(xiàn)棒端部鼻端和出槽口塞好第二浸潰滌綸氈包裹的絕緣墊塊(I)和(5)，然后在線(xiàn)棒間隙的中間位置塞好用第三浸潰樹(shù)脂的滌綸氈包裹的絕緣塊(8)，接著在上層線(xiàn)棒表面放好壓板(4)，采用絕緣螺栓(2)把絕緣壓板把合在錐環(huán)上，壓板(4)和上層線(xiàn)棒(3)之間的接觸面邊緣鋪好浸膠滌綸氈(13)，使得壓板和壓板之間以及壓板和線(xiàn)棒之間沒(méi)有縫隙可以使灌注膠溢出，將三個(gè)組分的灌注材料用攪拌器混合均勻，用泵打入到由玻璃鋼絕緣錐環(huán)(9)、壓板(4)和線(xiàn)棒鼻端以及槽口處絕緣墊塊(I)和出槽口處線(xiàn)棒側(cè)面擋塊(5)所組成的空間之中，待24小時(shí)后泵入的膠(7)完全固化后，將整個(gè)端部連接成為一個(gè)整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種1250MW核電半速汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組端部固定方法，其技術(shù)特征為所述的三個(gè)組分的灌注材料為A、B、C三個(gè)組分組成A組分為環(huán)氧樹(shù)脂，25°C下粘度為18000mPa s, B組分固化劑的成分為改性胺類(lèi)，該固化劑在25°C下粘度為60mPa s，C組分為填料白色粉末狀填料為二氧化硅和碳酸鈣，A組分環(huán)氧樹(shù)脂、B組分固化劑和C組分填料的混合重量比例為28:5:50，三者充分混合均勻之后25°C下粘度為300mPa s，在80°C下2小時(shí)完全固化，固化后的材料熱膨脹率為5lppm/°C，剪切強(qiáng)度為大于15MPa，在220°C條件下放置10天之后，重量損失不大于I. 5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種1250MW核電半速汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組端部固定方法。該方法在定子繞組端部固定上進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)綁扎方式固定的限制，采用錐環(huán)、壓板和螺栓方式相結(jié)合，并用灌注膠將整個(gè)繞組端部灌注粘接成為一個(gè)整體，使采用該工藝制造的1250MW核電半速汽輪發(fā)電機(jī)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)振動(dòng)振幅汽勵(lì)兩端均為幾十微米，捶擊試驗(yàn)頻率達(dá)到200多赫茲，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)標(biāo)的小于250微米和避開(kāi)94~106赫茲的要求，極大降低了定子端部振動(dòng)。同時(shí)通過(guò)繞組間隙用絕緣材料填充，使線(xiàn)棒表面不與空氣接觸，杜絕了發(fā)電機(jī)在高壓試驗(yàn)和運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)電暈現(xiàn)象從而損傷線(xiàn)棒進(jìn)而發(fā)生事故的可能性。
文檔編號(hào)H02K3/50GK102820725SQ20121029948
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者胡春秀, 滿(mǎn)宇光, 袁曉紅, 石霄峰, 張洋, 王玉田, 孫永鑫, 楊洲, 楊濤, 魏建武 申請(qǐng)人:哈爾濱電機(jī)廠(chǎng)有限責(zé)任公司